Енергоефективність дизельних двигунів нафтогазової галузі при їхньому переведенні на альтернативні палива

Abstract

Вивчено досвід розробок вітчизняних і закордонних фахівців в напрямку переобладнання дизельних двигунів у моногазові з іскровим запалюванням. Наведено переваги та недоліки використання газу як моторного палива для дизельних силових приводів. Запропоновано шляхи конвертації дизельної техніки на стиснені та зріджені газові палива за різними варіантами. Виконані теоретичні дослідження енергоефективності дизельних силових приводів нафтогазової галузі при конвертації дизельних двигунів на використання альтернативних палив. Встановлено, що при конвертації дизельних двигунів силових приводів бурових установок на газомоторне паливо можна забезпечити показники потужності, крутного моменту, витрати палива практично аналогічні відповідним показникам базових дизельних двигунів до конвертації. З’ясовано, що при переобладнанні дизельних двигунів силових приводів бурових установок на газомоторне паливо при конвертації дизельних двигунів на пропан-бутанову суміш, у порівнянні з природним газом, вдасться забезпечити кращі паливно-економічні та потужнісні показники. Показано, що наведені теоретичні викладки добре узгоджуються з практичними здобутками, які вже одержані на автомобільному транспорті.

Изучен опыт разработок отечественных и зарубежных специалистов в направлении переоборудования дизельных двигателей в газовые с искровым зажиганием. Приведены преимущества и недостатки использования газа в качестве моторного топлива для дизельных силовых приводов. Предложены пути конвертации дизельной техники на сжатые и сжиженные газовые топлива по разным вариантам. Выполнены теоретические исследования энергоэффективности дизельных силовых приводов нефтегазовой отрасли при конвертации дизельных двигателей на использование альтернативных топлив. Установлено, что при конвертации дизельных двигателей силовых приводов буровых установок на газомоторное топливо можно обеспечить показатели мощности, крутящего момента, расхода топлива практически аналогичные соответствующим показателям базовых дизельных двигателей до их конвертации. Выяснено, что при переоборудовании дизельных двигателей силовых приводов буровых установок на газомоторное топливо при конвертации дизельных двигателей на пропан-бутановую смесь, по сравнению с природным газом, удастся обеспечить лучшие топливно-экономические и мощностные показатели. Показано, что приведенные теоретические выкладки хорошо согласуются с практическими достижениями, которые уже получены на автомобильном транспорте.

The experience of domestic and foreign specialists in the sphere of re-equipment of diesel engines into gas ones with spark ignition is studied. The advantages and disadvantages of using gas as a motor fuel for diesel power drives are given. The ways of conversion of diesel equipment to compressed and liquefied gas fuels are offered in different variants. Theoretical studies of energy efficiency of diesel power drives in the oil and gas industry during the conversion of diesel engines to the use of alternative fuels are performed. It has been established that when converting diesel engines of power drives of drilling rigs to gas motor fuels, it is possible to provide power, torque, fuel consumption rates, which are practically analogous to the corresponding indicators of primary diesel engines before their conversion. It has been found out that when re-equipping diesel engines of power drives of drilling rigs into gas motor fuels during the conversion of diesel engines into a propane-butane mixture, in comparison with natural gas, it will be possible to provide the best fuel-economic and powerful indicators. It is shown that the above theoretical calculations are in good agreement with practical achievements that have already been obtained in automobile transport.